Fuente: Lena Holm, Universidad de Ciencias Agrarias (Suecia) Nature Chemical Biology – Ovillo de seda artificial
Las increíbles propiedades de la seda de araña han llevado a muchos científicos a estudiarla en profundidad con objeto de desvelar sus secretos. En este sentido, la seda Dragline es una de las que más interés ha despertado por su excepcional resistencia y elasticidad. Además, la combinación de ambas propiedades permite a la seda de araña absorber elevadas cantidades de energía. Es por ello que su estudio ha resultado de gran interés científico dado la multitud de aplicaciones que tendría el producir seda de araña sintética en el desarrollo de nuevos materiales para uso industrial, militar y médico.
Fuente: Nitesh Mittal, KTH Stockholm – The resulting fibre seen with a scanning electron microscope (SEM).
En los últimos años, las investigaciones de la seda Dragline han aportado grandes avances; por un lado, el grupo de biólogos integrado por Cheryl Hayashi, Nadia Ayoub, Jessica Garb, Robin Tinghitella y Matthew Collin, lograron identificar los genes que codifican las dos proteínas claves, (MaSp1 y MaSp2) y determinaron las secuencias completas de ADN de los genes. Por otra parte, el grupo de la Universidad Estatal de Arizona liderado por Jeffery Yager desveló la estructura nanométrica de la seda Dragline. A escala atómica se distinguen dos zonas distintas: una zona cristalina de alrededor del 10% que confiere resistencia y una zona amorfa de en torno al 90% que aporta elasticidad.
En 2017 la revista Nature Chemical Biology publicaba el resultado de una investigación en la que se presentaba el primer procedimiento de hilado artificial de seda de araña que mimetiza el procedimiento natural. El resultado de esta investigación constituye un notorio avance al haber logrado que el sistema de hilado esté basado exclusivamente en disoluciones acuosas.
Recientemente, el equipo de Daniel Söderberg, del Real Instituto de Tecnología de Estocolmo, ha logrado fabricar un material más fuerte que la seda Dragline de las arañas o el acero. El material en cuestión está constituido por de nanofibras de celulosa. El equipo de Söderberg ha logrado implementar un proceso de producción que les ha permitido transferir las propiedades mecánicas de las nanofibras a un material macroscópico. El resultado es un biomaterial ligero de mayor resistencia que cualquier otro conocido. Dado que la celulosa no es rechazada por el cuerpo humano, podría tener importantes aplicaciones en medicina.
“Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin”, Marlene Andersson, Qiupin Jia, Ana Abella, Xiau-Yeen Lee, Michael Landreh, Pasi Purhonen, Hans Hebert, Maria Tenje, Carol V Robinson, Qing Meng, Gustavo R Plaza, Jan Johansson, Anna Rising. Nature Chemical Biology 13, pages 262–264 (2017). doi:10.1038/nchembio.2269
“Multiscale Control of Nanocellulose Assembly: Transferring Remarkable Nanoscale Fibril Mechanics to Macroscale Fibers”, Nitesh Mittal, Farhan Ansari, Krishne Gowda.V, Christophe Brouzet, Pan Chen, Per Tomas Larsson, Stephan V. Roth, Fredrik Lundell, Lars Wågberg, Nicholas A. Kotov, and L. Daniel Söderberg; ACS Nano, 2018. doi: 10.1021/acsnano.8b0108